固废的预处理技术

1、第四章 固废的预处理技术本章要点：本章要点：1、压实：掌握压实的原理、目的和主要设备。、压实：掌握压实的原理、目的和主要设备。2、破碎：掌握破碎的原理、目的、主要方法和设、破碎：掌握破碎的原理、目的、主要方法和设备。备。3、分选：掌握分选的原理、目的、主要方法和设、分选：掌握分选的原理、目的、主要方法和设备。备。1压实一、概念与目的一、概念与目的1 1、概念：通过外力加压于松散的固体废物，以缩小、概念：通过外力加压于松散的固体废物，以缩小其体积，使固体废物变得密实的操作简称为压实，其体积，使固体废物变得密实的操作简称为压实，又称为压缩。如若采用高压压实，除减少空隙外，又称为压缩。如若采用高压压

2、实，除减少空隙外，在分子之间可能产生晶格的破坏使物质变性。在分子之间可能产生晶格的破坏使物质变性。2 2、目的：经过压实处理，一方面可增大容重、减少、目的：经过压实处理，一方面可增大容重、减少固体废物体积以便于装卸和运输，降低运输成本固体废物体积以便于装卸和运输，降低运输成本, ,有利于贮存和填埋；另一方面可制取高密度惰性有利于贮存和填埋；另一方面可制取高密度惰性块料，便于贮存、填埋或作为建筑材料使用。块料，便于贮存、填埋或作为建筑材料使用。二、压实的原理二、压实的原理 大多数固体废物是由不同颗粒与颗粒间的空大多数固体废物是由不同颗粒与颗粒间的空隙组成的集合体。自然堆放时，表观体积是废隙组成的

3、集合体。自然堆放时，表观体积是废物颗粒有效体积与孔隙占有的体积之和，即物颗粒有效体积与孔隙占有的体积之和，即: Vm为固体废物的表观体积；为固体废物的表观体积； Vs为固体颗粒体积（包括水分）；为固体颗粒体积（包括水分）； Vv为孔隙体积。为孔隙体积。进行压实操作时，随压力强度的进行压实操作时，随压力强度的 ，孔隙体积，孔隙体积 ，表观体积也随之表观体积也随之 ，而容重，而容重 。vsmVVV容重就是固体废物的干密度，用容重就是固体废物的干密度，用d表示。表示。Ws为固体废物颗粒重；为固体废物颗粒重；Wm为固体废物总重，包括水分重；为固体废物总重，包括水分重；Ww为固体废物中水分重。为固体废物

4、中水分重。mWmmsVWWVWd空隙比空隙比svVVe mvVVn 空隙率空隙率n固体废物经过压实处理后体积减少的程度叫固体废物经过压实处理后体积减少的程度叫压缩压缩比（压缩倍数）比（压缩倍数），可用公式表示：，可用公式表示：nr为固体废物体积压缩比；为固体废物体积压缩比；Vi为废物压缩前的原始为废物压缩前的原始体积；体积；Vf为废物压缩后的最终体积。为废物压缩后的最终体积。n一般固体废物压实后的压缩倍数为一般固体废物压实后的压缩倍数为35，若破碎，若破碎后再压实其压缩倍数可达后再压实其压缩倍数可达510倍。固体废物的压倍。固体废物的压缩比取决于废物的种类及施加的压力，一般可以缩比取决于废物的

5、种类及施加的压力，一般可以在几在几kgf/cm2几百几百kgf (1kgf/cm2=98066.5Pa)。ifVVr fiVVn n在垃圾的压实过程中，垃圾组分之间的内聚在垃圾的压实过程中，垃圾组分之间的内聚力与摩擦力同时存在，共同抵抗外力的作用。力与摩擦力同时存在，共同抵抗外力的作用。变形分三个阶段：变形分三个阶段：塑性变形塑性变形不可变蠕变不可变蠕变固体范性变形固体范性变形n压实的实质可看作是消耗一定的压力能，提压实的实质可看作是消耗一定的压力能，提高废物容重的过程。当固废受到外界压力时，高废物容重的过程。当固废受到外界压力时，各颗粒间相互挤压，变形或破碎，从而达到各颗粒间相互挤压，变形或

6、破碎，从而达到重新组合的效果。重新组合的效果。压缩适用对象：主要用于压缩性大而压缩后恢复性小的固体废物的主要用于压缩性大而压缩后恢复性小的固体废物的预处理。预处理。n生活垃圾、纸制品、纤维、旧家用电器、报废小汽车的壳体等n对于压缩性小的密实物体，如木头、玻璃、金属块体、硬质塑料等，不适用。n对有弹性的固体废物如汽车的废旧轮胎不适用。三、压实设备三、压实设备类别：固定和移动类别：固定和移动构造：容器单元和压实单元二部分构造：容器单元和压实单元二部分容器单元接受废物，压实单元具有液压或气压容器单元接受废物，压实单元具有液压或气压操作的压头，利用高压使废物致密化。操作的压头，利用高压使废物致密化。

7、固定式压实器：凡用人工或机械方法（液压方式固定式压实器：凡用人工或机械方法（液压方式为主）把废物送进压实机械中进行压实的设备称为为主）把废物送进压实机械中进行压实的设备称为固定式压实器。如各种家用小型压实器、废物收集固定式压实器。如各种家用小型压实器、废物收集车上配备的压实器及中转站配置的专用压实机。车上配备的压实器及中转站配置的专用压实机。移动式压实器：是指在填埋现场使用的轮胎式或移动式压实器：是指在填埋现场使用的轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压实机以及其他专门设履带式压土机、钢轮式布料压实机以及其他专门设计的压实机具。计的压实机具。1、常见的固定式压实器、常见的固定式压实器(1)水平式压

8、实器水平式压实器(2)三向垂直压实器三向垂直压实器(3)回转式压实器回转式压实器(4)城市垃圾压实器城市垃圾压实器(1)(1)、水平式压实器、水平式压实器靠做水平往复运动的压头将废物压到矩形或方形的钢制容器中。靠做水平往复运动的压头将废物压到矩形或方形的钢制容器中。适用于压实城市垃圾。先将垃圾加入装料室，启动具有压面的水平压头，适用于压实城市垃圾。先将垃圾加入装料室，启动具有压面的水平压头，使垃圾致密化和定形化，然后将坯块推出。推出过程中，坯块表面的杂使垃圾致密化和定形化，然后将坯块推出。推出过程中，坯块表面的杂乱废物受破碎杆作用而被破碎，不致防碍坯块移出。乱废物受破碎杆作用而被破碎，不致防碍

9、坯块移出。水平压实器水平压实器A A有效顶阜开口长度；有效顶阜开口长度；B B装料室长度；装料室长度；C C压头行程；压头行程；D D压头导轨长度；压头导轨长度；E E装料室宽度；装料室宽度；F F有效顶部开口宽度；有效顶部开口宽度；G G出料口宽度；出料口宽度；H H压面高度；压面高度；I I装料室高度；装料室高度；J J压头高度；压头高度；K K破碎杆高度；破碎杆高度；L L出料口高度出料口高度 (2)(2)、三向联合式压实器、三向联合式压实器具有三个互相垂直的压头，依次具有三个互相垂直的压头，依次施压。施压。适合于压实松散金属废物。适合于压实松散金属废物。它具有三个互相垂直的压头，金它具

10、有三个互相垂直的压头，金属等类废物被置于容器单元内，属等类废物被置于容器单元内，而后依次启动而后依次启动1 1、2 2、3 3三个压头，三个压头，逐渐使固体废物的空间体积缩小，逐渐使固体废物的空间体积缩小，容重增大，最终达到一定的尺寸。容重增大，最终达到一定的尺寸。压后尺寸一般在压后尺寸一般在2002001000mm1000mm之间。之间。一般用作金属类废物压实器。一般用作金属类废物压实器。(3)(3)、回转式压实器、回转式压实器高层住宅垃圾滑道下的压实器高层住宅垃圾滑道下的压实器 (a)(a)为压缩循环开始，从滑道中落下的垃圾进入料斗。为压缩循环开始，从滑道中落下的垃圾进入料斗。(b)(b)

11、为压为压缩臂全部缩回处于起始状态，压缩室内充入垃圾。当压臂全部伸缩臂全部缩回处于起始状态，压缩室内充入垃圾。当压臂全部伸展，垃圾被压入容器中，如展，垃圾被压入容器中，如(c)(c)图，当垃圾不断充人图，当垃圾不断充人最后在容器中压实。可以将最后在容器中压实。可以将压实的垃圾装入袋内。压实的垃圾装入袋内。2.压实设备基本参数n装料截面尺寸n循环时间n压面上的压力n压面的行程长度n体积排率3.移动式压实设备移动式压实设备n带有行驶轮或可在轨道上行驶的压实器称为移动式带有行驶轮或可在轨道上行驶的压实器称为移动式压实器。压实器。n按压实过程工作原理不同，可分为碾（滚）压、夯按压实过程工作原理不同，可分

12、为碾（滚）压、夯实、振动三种，相应的分为三大类。固体废物压实实、振动三种，相应的分为三大类。固体废物压实处理主要采用碾（滚）压方式处理主要采用碾（滚）压方式n主要用于填埋场，也安装在垃圾车上。现场常用的主要用于填埋场，也安装在垃圾车上。现场常用的压实机主要包括胶轮式、履带式压土机和钢轮式布压实机主要包括胶轮式、履带式压土机和钢轮式布料压实机。料压实机。4、压实器的选择、压实器的选择 压实器的选择主要针对压缩比，应当选择合压实器的选择主要针对压缩比，应当选择合适的压缩比和使用压力。适的压缩比和使用压力。此外，应注意压缩过程中的情况，如城市垃圾此外，应注意压缩过程中的情况，如城市垃圾压缩过程中会出

13、现水分，塑料热压时会粘在压压缩过程中会出现水分，塑料热压时会粘在压头上等，应对不同废物采用不同压缩机。头上等，应对不同废物采用不同压缩机。 5.城市垃圾压缩处理工艺流程城市垃圾压缩处理工艺流程第二节第二节 固体废物的破碎固体废物的破碎n定义：在外力作用下破坏固体废物质点间的内定义：在外力作用下破坏固体废物质点间的内聚力使大块的固体废物分裂为小块的过程。聚力使大块的固体废物分裂为小块的过程。n作用：减小固体废物的颗粒尺寸；降低空作用：减小固体废物的颗粒尺寸；降低空隙率、增大废物容重，有利于后续处理与隙率、增大废物容重，有利于后续处理与资源化利用；提高了后续设备的安全和可资源化利用；提高了后续设备

14、的安全和可靠性。靠性。一、固体废物破碎的基础理论一、固体废物破碎的基础理论（一）固废破碎的难易程度（一）固废破碎的难易程度1、机械强度：指固废抗破碎的阻力，通常用静、机械强度：指固废抗破碎的阻力，通常用静载下测定的抗压强度为标准来衡量。（抗压载下测定的抗压强度为标准来衡量。（抗压抗抗剪剪抗弯抗弯抗拉）。抗拉）。 一般，抗压强度一般，抗压强度250MPa为坚硬固废；为坚硬固废；40250MPa为中硬固废；为中硬固废；ua时，时，v0，颗粒向下做沉降运动；颗粒向下做沉降运动；当当v0=ua时，时，v=0，颗粒做悬浮运动；颗粒做悬浮运动；当当v0ua时，时，vf机机f非非磁磁 f磁磁=mx0Hgra

15、dH式中：式中：m废物颗粒质量，废物颗粒质量，g ；x0废物颗粒的比磁化系数，废物颗粒的比磁化系数，cm3/g；H磁选机的磁场强度，磁选机的磁场强度，Oe(奥斯特，奥斯特，1 Oe =79.5775A/m)；gradH磁选机的磁场梯度，磁选机的磁场梯度， Oe/cm。固体废物中各种物质磁性分类（据比磁化系数）：固体废物中各种物质磁性分类（据比磁化系数）：1、强磁性物质：、强磁性物质：x03810-6cm3/g2、弱磁性物质、弱磁性物质: x0=(0.197.5)10-6cm3/g3、非磁性物质、非磁性物质: x00.1910-6cm3/gHgradH 反应磁选设备特性。反应磁选设备特性。根据根

16、据H的大小磁选设备分为三类：的大小磁选设备分为三类：1、弱磁场磁选设备：磁极表面、弱磁场磁选设备：磁极表面H1700 Oe, 分选分选x0大大的颗粒；的颗粒；2、中等磁场磁选设备：磁极表面、中等磁场磁选设备：磁极表面20006000 Oe，分选，分选x0中等的颗粒；中等的颗粒；3、强磁场磁选设备：磁极表面、强磁场磁选设备：磁极表面H=600026000 Oe，分，分选选x0小的颗粒；小的颗粒；此外要求此外要求gradH 0，也就是说磁选必须在非均匀磁场，也就是说磁选必须在非均匀磁场中进行。中进行。铁磁性物质在磁场中的分离铁磁性物质在磁场中的分离 （二）常用磁选机1 1、磁力滚筒、磁力滚筒2 2

17、、吸持型磁选机、吸持型磁选机3 3、悬吸型磁选机、悬吸型磁选机4 4、湿式永磁圆筒式磁选机、湿式永磁圆筒式磁选机1、磁力滚筒、磁力滚筒 又称磁滑轮，主要由磁滚筒和输送皮带又称磁滑轮，主要由磁滚筒和输送皮带组成。磁滚筒有永磁滚筒和电磁滚筒两组成。磁滚筒有永磁滚筒和电磁滚筒两种。种。2 2、吸持型磁选机、吸持型磁选机废物颗粒通过输送皮带直接送至收集面上。废物颗粒通过输送皮带直接送至收集面上。u滚筒式：水平滚筒外壳由黄铜或不锈钢制造，内包滚筒式：水平滚筒外壳由黄铜或不锈钢制造，内包有半环形磁铁。有半环形磁铁。u带式：磁性滚筒与废物传送带合为一体。带式：磁性滚筒与废物传送带合为一体。3、悬吸型磁选机、

18、悬吸型磁选机u一般式除铁器：通过传送带将废物颗粒输送一般式除铁器：通过传送带将废物颗粒输送穿过有较大梯度的磁场。为间断式工作，通穿过有较大梯度的磁场。为间断式工作，通过切断电磁铁的电流排出铁物。过切断电磁铁的电流排出铁物。u带式除铁器：连续工作式，铁物数量较多时带式除铁器：连续工作式，铁物数量较多时适用。适用。4 4、湿式永磁圆筒式磁选机、湿式永磁圆筒式磁选机分为顺流型和逆流型两种形式，常用的为逆流型。分为顺流型和逆流型两种形式，常用的为逆流型。u顺流型磁选机的给料方向和圆筒的旋转方向或磁顺流型磁选机的给料方向和圆筒的旋转方向或磁性产品的移动方向一致性产品的移动方向一致 。u逆流型则正好相反，

19、主要适用于粒度小于逆流型则正好相反，主要适用于粒度小于0.6mm0.6mm的强磁性颗粒的回收及从钢铁冶炼排出的含铁尘泥的强磁性颗粒的回收及从钢铁冶炼排出的含铁尘泥和氧化铁皮中回收铁。和氧化铁皮中回收铁。五、电选（一）电选原理（一）电选原理1、电选过程中废物颗粒的带电方式、电选过程中废物颗粒的带电方式(4种种)(1)直接传导带电直接传导带电 ：废物与传导电极直接接触，利用颗粒：废物与传导电极直接接触，利用颗粒的导电性差异及其在电极上表现的行为不同，就可以把的导电性差异及其在电极上表现的行为不同，就可以把它们分开。它们分开。 导电好的物质与电极带相同电荷，而被电极排斥；导电好的物质与电极带相同电荷

20、，而被电极排斥；导电差的物质，只能被极化，不能导电而被电极吸引。导电差的物质，只能被极化，不能导电而被电极吸引。是利用固体废物中各种组分在高压电场是利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选的方法。中电性的差异而实现分选的方法。 (2)感应带电：废物颗粒不和带电电极或带电体直接接感应带电：废物颗粒不和带电电极或带电体直接接触，而仅在电场中受到电场的感应，利用废物颗粒触，而仅在电场中受到电场的感应，利用废物颗粒在电场中的表现差异分选导电性不同的废物颗粒。在电场中的表现差异分选导电性不同的废物颗粒。(3)电晕带电：电晕电场是不均匀电场。导电性不同的电晕带电：电晕电场是不均匀电场。导电性

21、不同的废物颗粒进入电场后，都获得负电荷，但它们在电废物颗粒进入电场后，都获得负电荷，但它们在电场中的表现行为不同。利用这一差异分离导电性不场中的表现行为不同。利用这一差异分离导电性不同的物质。同的物质。 (4)摩擦带电摩擦带电 ：由于废物颗粒相互之间和颗粒同给料：由于废物颗粒相互之间和颗粒同给料运输设备的表面发生摩擦而使废物颗粒带电的带电运输设备的表面发生摩擦而使废物颗粒带电的带电方式。如果不同的废物颗粒在摩擦时能获得不同符方式。如果不同的废物颗粒在摩擦时能获得不同符号的足够的摩擦电荷，则进人电场中也可把它们分号的足够的摩擦电荷，则进人电场中也可把它们分开。开。 实际上，颗粒在辊筒表面上不仅吸

22、附离子而获实际上，颗粒在辊筒表面上不仅吸附离子而获得电荷，同时也放出电荷给辊筒。剩余电荷同得电荷，同时也放出电荷给辊筒。剩余电荷同颗粒的放电和荷电速度的比值有关。因此，作颗粒的放电和荷电速度的比值有关。因此，作用在颗粒上的库仑力为：用在颗粒上的库仑力为： 2 2、电选分离的基本条件、电选分离的基本条件(1)(1)作用在颗粒上的电力作用在颗粒上的电力a a、库仑力、库仑力( (f f1 1) )：f f1 1= =Q QE E f f1 1= =Q QrE E Q Qr r为颗粒上的剩余电荷。为颗粒上的剩余电荷。对于导体颗粒接近于零；对于非导体颗粒接近于对于导体颗粒接近于零；对于非导体颗粒接近于

23、1 1。 作作用是促使颗粒被吸引在辊筒表面上用是促使颗粒被吸引在辊筒表面上 b b、非均匀电场引起的作用力、非均匀电场引起的作用力( (f f2 2) ) ：又称质动力，在电晕：又称质动力，在电晕电场中，越靠近电晕电极电场中，越靠近电晕电极f f2 2越大；而靠近辊筒表面则电越大；而靠近辊筒表面则电场近于均匀，场近于均匀，f f2 2越小。所以，对颗粒来说越小。所以，对颗粒来说f f2 2很小，与库很小，与库仑力相比要小数百倍仑力相比要小数百倍( (对对lmmlmm颗粒颗粒) )，因此，在电选中，因此，在电选中f f2 2可忽略不计。可忽略不计。 c c、界面吸力、界面吸力( (f f3 3)

24、:):是荷电颗粒的剩余电荷和辊筒表面相应是荷电颗粒的剩余电荷和辊筒表面相应位值的感应电荷之间的吸引力位值的感应电荷之间的吸引力( (此感应电荷大小与剩余此感应电荷大小与剩余电荷相同，符号相反电荷相同，符号相反) )。对导体颗粒来说，放电速度快，。对导体颗粒来说，放电速度快，剩余电荷少，所以，其界面吸力也接近于零，而非导体剩余电荷少，所以，其界面吸力也接近于零，而非导体颗粒则反之。作用是促使颗粒被吸向辊筒表面。颗粒则反之。作用是促使颗粒被吸向辊筒表面。 从以上作用在颗粒上的三种电力可以看出，库仑从以上作用在颗粒上的三种电力可以看出，库仑力和界面吸力的大小主要决定于颗粒的剩余电荷，而力和界面吸力的

25、大小主要决定于颗粒的剩余电荷，而剩余电荷又决定于颗粒的界面电阻。界面电阻大时，剩余电荷又决定于颗粒的界面电阻。界面电阻大时，剩余电荷多，所受的库仑力和界面吸力就大：反之则剩余电荷多，所受的库仑力和界面吸力就大：反之则相反。对导体颗粒来说，由于它的界面电阻接近于零，相反。对导体颗粒来说，由于它的界面电阻接近于零，放电速度快，剩余电荷很少，所以作用在它上面的库放电速度快，剩余电荷很少，所以作用在它上面的库仑力和界面吸力也接近于零；而对非导体颗粒，它的仑力和界面吸力也接近于零；而对非导体颗粒，它的界面电阻很大，放电速度很慢，剩余电荷很多，所以界面电阻很大，放电速度很慢，剩余电荷很多，所以作用在它上面

26、的库仑力和界面吸力较大；作用在半导作用在它上面的库仑力和界面吸力较大；作用在半导体颗粒上的上述两种力的大小介于导体颗粒与非导体体颗粒上的上述两种力的大小介于导体颗粒与非导体颗粒之间。颗粒之间。 (2)作用在颗粒上的机械力作用在颗粒上的机械力a、重力、重力(f4)：颗粒在分选中所受的重力：颗粒在分选中所受的重力f4=mg。在整。在整个过程中其径向和切线方向的分力是变化的。如个过程中其径向和切线方向的分力是变化的。如图中，在图中，在A、B两点的电场区内，重力两点的电场区内，重力f4从从A点开点开始起着使颗粒沿辊筒表面移动或脱离的作用。始起着使颗粒沿辊筒表面移动或脱离的作用。f4除在除在E点是一沿着

27、切线向下的力外，在点是一沿着切线向下的力外，在AB内其他内其他各点仅是其分力起作用。各点仅是其分力起作用。 b、离心力、离心力(f5)：颗粒在分选中所受离心力为：颗粒在分选中所受离心力为： f5 =mv2/R式中，式中，f5为作用在颗粒上的离心力；为作用在颗粒上的离心力；v为颗粒在辊筒为颗粒在辊筒表面上的运动速度；表面上的运动速度；R为辊筒的半径。为辊筒的半径。为保证不同电性颗粒的分离，应有：为保证不同电性颗粒的分离，应有：u对于导体颗粒在分选带对于导体颗粒在分选带AB段内分出，必须段内分出，必须f1+f3+mgcosf2+f5u对于半导体颗粒在分选带对于半导体颗粒在分选带BC段分出，必须段分

28、出，必须f1+f3+mgcos mgcos+ f5废物颗粒的电选分离过程 （二）电选设备1、静电分选机、静电分选机废物的带电方式为直接传导带电。废物的带电方式为直接传导带电。2、复合电场分选机YD-4型高压电选型高压电选机的电场为电晕机的电场为电晕-静电复合电场。静电复合电场。为粉煤灰专用设为粉煤灰专用设备。备。六、光电分选利用物质表面光反射特性的不同而分离物料的方法利用物质表面光反射特性的不同而分离物料的方法称为光电分选。称为光电分选。（一）光电分选系统（一）光电分选系统1、给料系统：料斗、振动溜槽。、给料系统：料斗、振动溜槽。2、光检系统：光源、透镜、光敏元件及电子系统。、光检系统：光源、

29、透镜、光敏元件及电子系统。3、分离系统（执行机构）、分离系统（执行机构）（二）光电分选机工作过程（二）光电分选机工作过程七、涡电流分选一种在固废中回收有色金属的有效方法。一种在固废中回收有色金属的有效方法。当含有非磁导体金属当含有非磁导体金属(铅、铜、锌等铅、铜、锌等)的废的废物以一定速度通过一个交变磁场时，这物以一定速度通过一个交变磁场时，这些非磁导体金属内部会产生感应涡流。些非磁导体金属内部会产生感应涡流。由于废物流和磁场有一个相对运动的速由于废物流和磁场有一个相对运动的速度，从而对产生涡流的金属片块具有一度，从而对产生涡流的金属片块具有一个推力。此分离推力的方向与磁场方向个推力。此分离推

30、力的方向与磁场方向及废物流的方向均呈及废物流的方向均呈90。排斥力随废物。排斥力随废物的固有电阻、导磁率等特性及磁场密度的固有电阻、导磁率等特性及磁场密度的变化速度及大小而异。的变化速度及大小而异。感应器感应器八、摩擦与弹跳分选（一）分选原理（一）分选原理1、颗粒沿斜面下滑：、颗粒沿斜面下滑：下滑条件是下滑条件是 G sinF，G重力，重力，F摩擦力，摩擦力，斜面的倾角。斜面的倾角。而而F=f N=f G cos，f摩擦系数，摩擦系数，N垂直斜面的压力。则垂直斜面的压力。则G sin f G cos，所以，所以tg f 。以。以代表摩擦角，则代表摩擦角，则ftg，所以，所以。即斜。即斜面倾角大

31、于颗粒的摩擦角是面倾角大于颗粒的摩擦角是下滑条件下滑条件。使颗粒沿斜面下滑的作用力使颗粒沿斜面下滑的作用力则加速度则加速度a)cosfG(sincosfGsin fNGsinFGsinFGPG根据固体废物中各组分摩擦系数和碰撞系数的差异，在斜面上运根据固体废物中各组分摩擦系数和碰撞系数的差异，在斜面上运动或与斜面碰撞弹跳时产生不同的运动速度和弹跳轨迹而实现彼动或与斜面碰撞弹跳时产生不同的运动速度和弹跳轨迹而实现彼此分离的一种处理方法。此分离的一种处理方法。)cos(sin/fgmPa初速度为零的颗粒，沿斜面下滑初速度为零的颗粒，沿斜面下滑L距离后的速度距离后的速度v由此可见，当斜面长度及倾角一

32、定时，颗粒的运动速度仅与摩擦由此可见，当斜面长度及倾角一定时，颗粒的运动速度仅与摩擦系数有关。系数有关。F小者运动速度大，小者运动速度大，f大者运动速度小。大者运动速度小。颗粒离开斜面后，以抛物线轨道下落（忽略空气阻力），假设下颗粒离开斜面后，以抛物线轨道下落（忽略空气阻力），假设下落垂直高度为落垂直高度为H，则颗粒抛落的水平距离，则颗粒抛落的水平距离L为：为：由此可见，当由此可见，当H及一定时，及一定时，L仅与颗粒运动速度仅与颗粒运动速度v有关。有关。以摩擦系数不同的颗粒，以摩擦系数不同的颗粒，其滑出斜面后的落下地点其滑出斜面后的落下地点不同，可分别加以收集而不同，可分别加以收集而实现分选。

33、实现分选。LfgaLv)cos(sin22gHvtvtvLgHtgtH/2coscos/22/ 12水平颗粒沿斜面滚动的条件为：颗粒沿斜面滚动的条件为：hG sinNb 所以所以hG sin bG cos 即即tg b/h而而ftg所以有所以有当当fb/h时，产生滚动；时，产生滚动；当当fb/h时，则颗粒只产生滑动。时，则颗粒只产生滑动。当当一定时，球形或多边形的颗粒因一定时，球形或多边形的颗粒因bb/h的可能性的可能性大，产生滚动的可能大；扁平状颗粒，因大，产生滚动的可能大；扁平状颗粒，因bh，则颗粒产，则颗粒产生滑动。生滑动。2、颗粒在斜面上的弹跳、颗粒在斜面上的弹跳（1）颗粒与平面碰撞；

34、颗粒因弹性不同，与平面碰撞时，其）颗粒与平面碰撞；颗粒因弹性不同，与平面碰撞时，其弹跳的高度及速度不同。弹跳的高度及速度不同。设颗粒从高度设颗粒从高度H落到平面上的瞬时速度落到平面上的瞬时速度v为；为；与平面碰撞后弹跳的初速度为与平面碰撞后弹跳的初速度为u，弹跳高为，弹跳高为h，则，则碰撞恢复系数或速度恢复系数碰撞恢复系数或速度恢复系数表示颗粒碰撞的弹性性质。表示颗粒碰撞的弹性性质。当当K=1时，颗粒为完全弹性碰撞；时，颗粒为完全弹性碰撞；0K1时，颗粒为弹性碰撞，废塑料、时，颗粒为弹性碰撞，废塑料、废橡胶、金属块、碎砖瓦、碎玻璃器皿；废橡胶、金属块、碎砖瓦、碎玻璃器皿； K=0时，颗粒为塑性

35、碰撞，废纤维、破布、时，颗粒为塑性碰撞，废纤维、破布、废纸、灰土、厨房有机垃圾，废纸、灰土、厨房有机垃圾，K接近于接近于0属属于塑性碰撞。于塑性碰撞。gHv2ghu2HhgHghvuK22vuhH（2）颗粒与斜面碰撞）颗粒与斜面碰撞颗粒碰撞恢复系数等于碰撞前后的速度在斜面法线颗粒碰撞恢复系数等于碰撞前后的速度在斜面法线上的投影之比，上的投影之比，如忽略摩擦系数的影响，则可近似有如忽略摩擦系数的影响，则可近似有当当Kp =1时，时，= ,颗粒为完全弹性碰撞；颗粒为完全弹性碰撞；Kp =0时，时， 则则=90，颗粒为塑性碰撞，颗粒为塑性碰撞;0 Kp 1时，颗粒为弹性碰撞时，颗粒为弹性碰撞.vuc

36、os/cosvuKptgtgKp/（二）分选过程（二）分选过程固体废物运动方式随颗粒的形状或密度不同而不同：固体废物运动方式随颗粒的形状或密度不同而不同：纤维状废物或片状废物几乎全靠滑动，球形颗粒有滑动、纤维状废物或片状废物几乎全靠滑动，球形颗粒有滑动、滚动和弹跳三种运动方式。滚动和弹跳三种运动方式。单颗粒单体在斜面上向下运动时，纤维状或片状体的滑单颗粒单体在斜面上向下运动时，纤维状或片状体的滑动加速度较小，运动速度较小，运动速度不快，所以动加速度较小，运动速度较小，运动速度不快，所以它脱离斜面抛出的初速度较小，而球形颗粒由于时滑它脱离斜面抛出的初速度较小，而球形颗粒由于时滑动。滚动和弹跳想结合的运动，其加速度较大，运动动。滚动和弹跳想结合的运动，其加速度较大，运动速度较快，因此它脱离斜面抛出的初速度较大。速度较快，因此它脱离斜面抛出的初速度较大。当废物离开斜面抛出时当废物离开斜面抛出时纤维状或片状体纤维状或片状体受空气阻力影响较大，在空气中受空气阻力影响较大，在空气中减速很快，抛射轨迹表现严重的不对称（开始接减速很快，抛射轨迹表现严重的不对称（开始接近抛物线，其后接近垂直下落）故抛射不远。近抛物线，其后接近垂直下落）故抛射不远。球形颗粒球形颗粒受空气阻